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摘 要：液相色谱仪是指利用混合物在液-固或不互溶的两种液体之间分配比的差异，对混合物进行先分离，而后分析鉴定的仪器。本文简单介绍了其工作原理及常见故障分析。
关键词：液相色谱仪 进样系统 输液系统 分离系统 检测系统 数据处理系统
一、简介
液相色谱以液体作为流动相的色谱分离方法。适用于高沸点，大分子，强极性和热稳定性差的化合物分析。流动相具有运载样品分子和选择性分离的双重作用。
高效液相色谱法（HPLC）是目前应用广泛的分离、分析、纯化有机化合物（包括能通过化学反应转变为有机化合物的无机物）的有效方法之一。 在已知的有机化合物中，约有80%能用高效液相色谱法分离、分析，而且由于此法条件温和，不破坏样品，因此特别适合高沸点、难气化挥发、热稳定性差的有机化合物和生命物质。 HPLC系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部位。有的仪器还有梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、与柱或保护住、柱温控制器等，现代HPLC仪还有微机控制系统，进行自动化仪器控制和数据处理。
由于HPLC具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用，流出组分易收集等优点，因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域。
二、工作环境
①避免强烈振动；②避免阳光直射；③湿度小于等于80%；④温度在5℃-40℃之间；⑤避免强大的电场或磁场；⑥仪器表面不防水，若有水溅上，应立即擦去。
三、工作原理
液相色谱系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱（固定相）内，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动时，经过反复多次的吸附-解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱内流出，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式打印出来。高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、分离系统、检测系统和数据处理系统。简易流程图如下：
1、溶剂
（1）溶剂的选择
流动相的选择：
①采用“HPLC色谱”级溶剂；②避免使用会引起柱效损失或保留特性变化的溶剂；③对试样有适宜的溶解度；④溶剂粘度小；⑤与检测器匹配。
缓冲液的使用：
①尽可能使用高级别纯度的化学试剂配制；②使用前必须过滤；③使用后一定要进行清洗，以免造成腐蚀，磨损，阻塞；④用纯水冲洗30min-60min（1ml/min），再用甲醇冲洗30min；⑤易受到细菌和霉菌的影响。
（2）溶剂的处理
1）过滤：0.45um或更小孔径滤膜，目的是除去溶剂中的微小颗粒，避免堵塞色谱柱尤其是使用无机盐配制的缓冲盐。
2）脱气：除去流动相中溶解或因混合而产生的气泡。
①泵中气泡使液流波动，改变保留时间和峰面积；②柱中气泡使流动相绕流，使峰变形；③检测器中的气泡会产生基线波动。
2、柱塞泵
柱塞泵包括串联式柱塞往复泵和并联式微体积柱塞往复泵。
3、进样器
进样器包括自动进样器和手动进样器，手动进样器的注入方式分为全量注入和部分注入。部分注入：一般要求进样量最多为定量环体积的一半，如20μl的定量环，最多进样10μl的样品，并且要求每次进样体积准确、相同。全量注入：进样量最少为定量环体积的3至5倍，即20μl的定量环最少进样60至100μl的样品，这样才能完全置换样品定量环内残留的溶液，达到所要求的精密度及重现性。
4、柱温箱
使用柱温箱，可使分析结果重现性好；提高柱效；降低柱压；保证检测稳定性。
5、检测器
原理是基于被分析组分对特定波长紫外光的选择性吸收。其优点：灵敏度高；对温度和流速不敏感；可用于梯度洗脱。缺点：仅适用于测定有紫外吸收的物质。
常用的检测器类型：紫外检测器（包括二极管阵列检测器）、荧光检测器、示差折光检测器、电导检测器、蒸发光散射检测器、质谱检测器。
四、常见故障分析
1、流动相不能流动或输液管中有较多连续的气泡产生
1）吸滤头堵塞，将吸滤头用异丙醇（或5%稀硝酸），超声波清洗，再用蒸馏水清洗。
2、压力波动大或泵不送液
1）单向阀堵塞，拆下单向阀，把它放入异丙醇（甲醇）或水中，用超声波清洗15min。注意不要将单向阀倒置。否则内部的阀心可能会掉落。
3、压力波动并伴随泵头处漏液
1）柱塞杆密封磨损，更换密封圈；
2）柱塞杆磨损或折断，更换柱塞杆。
4、压力很高，泵后无负载流速1ml/min时，压力超过1Mpa
1）在线过滤器堵塞，拆下过滤器用超声清洗，先用5%稀硝酸浸泡30min，再用水清洗，然后再用甲醇清洗15min。如果清洗效果不佳，更换在线过滤片。
5、排液阀漏液：排液阀O型圈磨损，更换O型圈。
6、系统压力很高，同时泵本身压力不高。混合器后无负载流速1ml/min，压力超过1Mpa。混合器堵塞，清洗或更换混合器。
7、手动进样阀针孔处向外倒液。可按压阀口的针导管来加强密封，如果未见效果，需要更换进样阀的定子和转子。
8、样品池污染 。用针筒注入异丙醇，清洗样品池；如污染严重，拆开样品池，将透镜等放入异丙醇中清洗。
9、保留时间不稳定
①吸滤头脏；②泵输液不正常（压力波动、气泡等）；③流动相组分变化；④流动相缓冲能力不够；⑤色谱柱平衡时间不够；⑥柱温的变化；⑦柱子问题。
10、噪音大
①流动相污染、变质或由低品质溶剂配成；②漏液；③流动相、泵、检测器流通池内有气泡；④流动相各溶剂不相溶或混和不均匀；⑤检测池能量不足；⑥流通池被污染；⑦温度影响（检测器和柱温差别太大）；⑧其他电子设备的影响或电源、地线等。
11、基线漂移
①流动相污染，变质或由低品质溶剂配成；②流动相不均匀（脱气，使用纯度更高的溶剂）；③温度波动；④系统平衡时间不够；⑤流通池被污染或有气泡；⑥流通池窗口破裂。
12、峰形问题
①死体积太大；②柱子被污染或堵塞；③色谱柱塌陷；④色谱柱化学或次级保留（硅羟基效应或重金属污染）；⑤流动相缓冲不足或不合适；⑥样品溶剂选择不当，與流动相之间极性差异太大；⑦样品过载（浓度或体积）；⑧柱温过低。
13、鬼峰
①流动相被污染；②进样阀残余峰；③样品中有未知物；④色谱柱中的污染物。
五、日常保养
1、保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘）；
2、泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期
保存在泵里）；
3、进样器要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路；
4、尽量进行样品前处理；
5、色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命。
6、系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所有部分全部更换为70%以上的甲醇，避免细菌的滋生及盐的析出。
参考文献：
[1] 高压液相色谱法，金恒亮编，原子能出版社，1987.
[2] 现代液相色谱，朱彭龄等编著，兰州大学出版社，1989.
关键词：液相色谱仪 进样系统 输液系统 分离系统 检测系统 数据处理系统
一、简介
液相色谱以液体作为流动相的色谱分离方法。适用于高沸点，大分子，强极性和热稳定性差的化合物分析。流动相具有运载样品分子和选择性分离的双重作用。
高效液相色谱法（HPLC）是目前应用广泛的分离、分析、纯化有机化合物（包括能通过化学反应转变为有机化合物的无机物）的有效方法之一。 在已知的有机化合物中，约有80%能用高效液相色谱法分离、分析，而且由于此法条件温和，不破坏样品，因此特别适合高沸点、难气化挥发、热稳定性差的有机化合物和生命物质。 HPLC系统一般由输液泵、进样器、色谱柱、检测器、数据记录及处理装置等组成。其中输液泵、色谱柱、检测器是关键部位。有的仪器还有梯度洗脱装置、在线脱气机、自动进样器、与柱或保护住、柱温控制器等，现代HPLC仪还有微机控制系统，进行自动化仪器控制和数据处理。
由于HPLC具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用，流出组分易收集等优点，因而被广泛应用到生物化学、食品分析、医药研究、环境分析、无机分析等各种领域。
二、工作环境
①避免强烈振动；②避免阳光直射；③湿度小于等于80%；④温度在5℃-40℃之间；⑤避免强大的电场或磁场；⑥仪器表面不防水，若有水溅上，应立即擦去。
三、工作原理
液相色谱系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统，样品溶液经进样器进入流动相，被流动相载入色谱柱（固定相）内，由于样品溶液中的各组分在两相中具有不同的分配系数，在两相中作相对运动时，经过反复多次的吸附-解吸的分配过程，各组分在移动速度上产生较大的差别，被分离成单个组分依次从柱内流出，通过检测器时，样品浓度被转换成电信号传送到记录仪，数据以图谱形式打印出来。高效液相色谱仪主要有进样系统、输液系统、分离系统、检测系统和数据处理系统。简易流程图如下：
1、溶剂
（1）溶剂的选择
流动相的选择：
①采用“HPLC色谱”级溶剂；②避免使用会引起柱效损失或保留特性变化的溶剂；③对试样有适宜的溶解度；④溶剂粘度小；⑤与检测器匹配。
缓冲液的使用：
①尽可能使用高级别纯度的化学试剂配制；②使用前必须过滤；③使用后一定要进行清洗，以免造成腐蚀，磨损，阻塞；④用纯水冲洗30min-60min（1ml/min），再用甲醇冲洗30min；⑤易受到细菌和霉菌的影响。
（2）溶剂的处理
1）过滤：0.45um或更小孔径滤膜，目的是除去溶剂中的微小颗粒，避免堵塞色谱柱尤其是使用无机盐配制的缓冲盐。
2）脱气：除去流动相中溶解或因混合而产生的气泡。
①泵中气泡使液流波动，改变保留时间和峰面积；②柱中气泡使流动相绕流，使峰变形；③检测器中的气泡会产生基线波动。
2、柱塞泵
柱塞泵包括串联式柱塞往复泵和并联式微体积柱塞往复泵。
3、进样器
进样器包括自动进样器和手动进样器，手动进样器的注入方式分为全量注入和部分注入。部分注入：一般要求进样量最多为定量环体积的一半，如20μl的定量环，最多进样10μl的样品，并且要求每次进样体积准确、相同。全量注入：进样量最少为定量环体积的3至5倍，即20μl的定量环最少进样60至100μl的样品，这样才能完全置换样品定量环内残留的溶液，达到所要求的精密度及重现性。
4、柱温箱
使用柱温箱，可使分析结果重现性好；提高柱效；降低柱压；保证检测稳定性。
5、检测器
原理是基于被分析组分对特定波长紫外光的选择性吸收。其优点：灵敏度高；对温度和流速不敏感；可用于梯度洗脱。缺点：仅适用于测定有紫外吸收的物质。
常用的检测器类型：紫外检测器（包括二极管阵列检测器）、荧光检测器、示差折光检测器、电导检测器、蒸发光散射检测器、质谱检测器。
四、常见故障分析
1、流动相不能流动或输液管中有较多连续的气泡产生
1）吸滤头堵塞，将吸滤头用异丙醇（或5%稀硝酸），超声波清洗，再用蒸馏水清洗。
2、压力波动大或泵不送液
1）单向阀堵塞，拆下单向阀，把它放入异丙醇（甲醇）或水中，用超声波清洗15min。注意不要将单向阀倒置。否则内部的阀心可能会掉落。
3、压力波动并伴随泵头处漏液
1）柱塞杆密封磨损，更换密封圈；
2）柱塞杆磨损或折断，更换柱塞杆。
4、压力很高，泵后无负载流速1ml/min时，压力超过1Mpa
1）在线过滤器堵塞，拆下过滤器用超声清洗，先用5%稀硝酸浸泡30min，再用水清洗，然后再用甲醇清洗15min。如果清洗效果不佳，更换在线过滤片。
5、排液阀漏液：排液阀O型圈磨损，更换O型圈。
6、系统压力很高，同时泵本身压力不高。混合器后无负载流速1ml/min，压力超过1Mpa。混合器堵塞，清洗或更换混合器。
7、手动进样阀针孔处向外倒液。可按压阀口的针导管来加强密封，如果未见效果，需要更换进样阀的定子和转子。
8、样品池污染 。用针筒注入异丙醇，清洗样品池；如污染严重，拆开样品池，将透镜等放入异丙醇中清洗。
9、保留时间不稳定
①吸滤头脏；②泵输液不正常（压力波动、气泡等）；③流动相组分变化；④流动相缓冲能力不够；⑤色谱柱平衡时间不够；⑥柱温的变化；⑦柱子问题。
10、噪音大
①流动相污染、变质或由低品质溶剂配成；②漏液；③流动相、泵、检测器流通池内有气泡；④流动相各溶剂不相溶或混和不均匀；⑤检测池能量不足；⑥流通池被污染；⑦温度影响（检测器和柱温差别太大）；⑧其他电子设备的影响或电源、地线等。
11、基线漂移
①流动相污染，变质或由低品质溶剂配成；②流动相不均匀（脱气，使用纯度更高的溶剂）；③温度波动；④系统平衡时间不够；⑤流通池被污染或有气泡；⑥流通池窗口破裂。
12、峰形问题
①死体积太大；②柱子被污染或堵塞；③色谱柱塌陷；④色谱柱化学或次级保留（硅羟基效应或重金属污染）；⑤流动相缓冲不足或不合适；⑥样品溶剂选择不当，與流动相之间极性差异太大；⑦样品过载（浓度或体积）；⑧柱温过低。
13、鬼峰
①流动相被污染；②进样阀残余峰；③样品中有未知物；④色谱柱中的污染物。
五、日常保养
1、保证仪器的使用环境（经常清洁仪器，尤其是灰尘）；
2、泵的保养（使用缓冲盐时要清洗柱塞，水和盐不要长期
保存在泵里）；
3、进样器要经常清洗，避免污染物吸附或堵塞管路；
4、尽量进行样品前处理；
5、色谱柱要定期清洗，保证柱效及使用寿命。
6、系统中不要长期保存水和盐，长时间不用时应将仪器所有部分全部更换为70%以上的甲醇，避免细菌的滋生及盐的析出。
参考文献：
[1] 高压液相色谱法，金恒亮编，原子能出版社，1987.
[2] 现代液相色谱，朱彭龄等编著，兰州大学出版社，1989.